杨志毅[1]2003年在《低压易漏、易窜井固井技术研究与应用》文中研究说明本论文对低压易漏、易窜井的固井技术进行了较为系统的研究。 针对低压易漏、易窜井的特点，提出了采取膨胀与触变相结合从而实现低密度水泥防窜的方法，该方法通过加防窜剂增加水泥浆孔隙压力、并赋予水泥浆以良好的触变性，可使水泥浆具有较强的防窜能力。通过分析，优选了外掺料与外加剂；通过大量的实验研究，研制出了新型的膨胀、触变型低密度防窜水泥浆体系。该体系具有沉降稳定性好、触变性强、低温早强、防窜能力较强、零析水、低失水、稠化时间可调的特点。针对新疆陆梁油田陆9井区，研制出了综合工程性能良好的密度为1.50g／cm~3与1.30g／cm~3的二种水泥浆，实验分析了地层水对水泥石强度发展的影响。 分析了低压易漏井注水泥防漏的主要途径，对于低压易漏(包括易窜)井注水泥，提出了平衡压力连续变排量顶替的方法，该方法既可以实现平衡压力注水泥，又可以缩短施工时间，进而缩短所要求的水泥浆稠化时间，从而有利于防窜和水泥石强度的发展。归纳给出了低压易漏井平衡压力注水泥设计的步骤。针对陆9井区各种不同形式的固井，进行了平衡压力注水泥设计。 给出并讨论了低压易漏井提高注水泥顶替效率的工艺技术措施。通过分析，明确提出对于低压易漏井注水泥，可以采取 钻井液密度＞前置液密度＜水泥浆密度 钻井液粘度＞前置液粘度＜水泥浆粘度的浆柱结构，这其中要求前置液为紊流。该浆柱结构利用前置液紊流的冲蚀、扰动作用实现对钻井液的顶替，利用水泥浆与前置液之间的密度差与粘度差实现对前置液的顶替，最终获得高的环空顶替效率。 通过研究与应用，形成了一套完整的适合低压易漏、易窜井固井的综合配套技术。在新疆陆梁油田陆9井区，成功地进行了382口井共440井次的现场试验与推广应用，获得了总固井合格率达97.7％、总固井优质率达70.0％、油层套管固井优质率达77.0％的良好效果，解决了陆9井区固井低压易漏、易窜的技术难题，保证了陆9井区的开发。本研究的成果对于其它低压易漏、易窜井的固井也具有良好的推广应用价值。
梁洪[2]2017年在《川渝地区低压漏失井正注反打固井技术研究》文中研究指明固井质量的好坏直接决定了油气井能否正常生产,以及后期增产作业,甚至影响着油气井的整个生命周期。川渝地区由于地质结构复杂,低压漏失现象严重,虽然采取了正注反打固井工艺技术,但是仍存在施工参数不合理造成二次井漏。针对目前川渝地区低压漏失井正注反打固井存在的问题,首先对川渝地区低压漏失井固井现状进行深入全面的剖析,其次针对性的研制了防漏堵漏水泥浆体系,然后对川渝地区低压漏失井提出了正反注水泥工艺技术,最后将研制出的水泥浆体系和正反注水泥工艺应用于现场试验,其研究成果有助于提高川渝地区低压漏失井正反注水泥固井质量。论文得到的具体成果如下:(1)川渝地区处于褶皱交汇带附近的构造井漏严重,高陡构造井漏严重,在同一构造上的不同部位,井漏程度不同,构造轴部比构造翼部更易井漏,纵向上存在多套压力系统。(2)川渝地区造成正反注水泥固井不合格,主要存在两个方面的原因:其一是井下复杂、多漏层,措施针对性不强;其二是未充分了解井下情况,漏层不清,决策错误。(3)实验研制出了纤维水泥浆体系和低密度高强度水泥浆体系用于低压漏失井固井,其配方分别如下:水泥+x%漂珠+ x%硅粉+5.0%SD10+3%SDP-1+0.8%高温缓凝剂+2%纤维+0.2%消泡剂+60.0%水固比。水泥+X%复合减轻剂JQC+1%分散剂(SXY-1)+4%降滤失剂(BS100L)+0.4%消泡剂(XP-1)+自来水。(4)正注水泥浆要分清楚漏层性质和漏层数量,找准主要漏层,如果只有一个主漏层,则正注界面选择漏层以上200m。如果存在多个主漏层,则正注界面选择在最上面漏层以上200m。(5)为防止返挤时压漏地层,建议对于主动正反注及漏失量小、漏失速度慢、地层承压能力较大,宜采用一次性连续反打;对于严重漏失、或者裸眼段长地层承压能力较低,宜采用多次反打。
付家文[3]2013年在《大港油田防漏防窜固井技术研究与应用》文中指出随着油气勘探技术的不断发展,在勘探开发中会越来越多的遇到复杂地层,这些地层存在着不同的压力剖面系统,“喷漏同存”现象时有发生：同时老油田在注水开采后,一些新钻油气井的井筒压力剖面很复杂,固井过程面临着窄安全密度窗口、井漏与气窜易同时发生等复杂问题。固井注水泥过程中,发生易漏易窜的情况,不仅影响固井质量,而且还降低油气井的产能,严重的甚至导致油气井的报废,造成巨大的经济损失。因此,解决固井过程中易漏易窜并存的问题显得十分重要。本文拟通过优选防窜防漏水泥浆体系和改进固井工艺两个方面着手解决注水泥过程中易漏易窜的问题。大港油田已有50余年的开发历史,开发区主力产层是下第叁系沙河街和板桥砂岩油组,部分区块兼探上部明花镇油层；采用酸化压裂增产措施和注水开发方式。根据钻井工程设计提供的资料表明,多压力系统固井作业条件具有以下主要特征：断块产层埋藏深度差异大；地温梯度差异大,井底静止温度高；注水引起地层压力异常,缺乏基础设计数据；轨迹变化大、套管层次多、工艺复杂、安全窗口窄；井深变化大、封固段长、目标多、质量要求高；分区停注措施难以实施。通过防窜体系和工艺的研究,得出以下结论：1.在缺乏确切地层压力资料情况下,以完钻钻井液密度与地区统计承压能力当量密度之和作为估算破裂压力,依此进行平衡注水泥设计是一种可行的办法；2.在缺乏确切井底循环温度情况下,可以通过统计钻井液完钻前出口温度、通井循环出口温度、下套管结束后循环出口温度的办法,综合修正水泥浆设计温度(最好配备循环温度测试仪)；3.固井前调整钻井液性能,控制循环排量不大于钻井液环空返速对应排量下的钻井液多周循环不会影响井壁稳定,可有效提高井眼净化程度和注水泥顶替效率；4.低返速结合流变性梯级匹配的顶替技术,适合窄安全压力窗口防漏注水泥的施工要求,并能够保证顶替效率,当钻井液流变性达到固井要求时,使用较高返速也能获得良好顶替效果；5.研究设计的低密度水泥体系,综合工程性能良好,能够按照施工井的地层压力特点灵活组合使用,满足开发井固井封固地层要求和平衡压力注水泥的设计要求；6.试验井结果表明,防窜水泥浆体系对油气活跃的井有良好的防窜作用；加重隔离液的应用可以有效压稳油气层,减少固井过程中发生气窜的可能；采用优质钻井液容易被趋替干净,有利于提高固井质量；复合顶替技术可降低环空压耗,防止固井过程的井漏,且有利于提高顶替效率。
张军义[4]2010年在《鄂北气田近平衡压力固井技术研究与应用》文中进行了进一步梳理本研究针对鄂北气田属于低压、低渗、致密气田的地质特征,进行了地层特性、水质及发生气侵、气窜各种因素分析,以及过去沿用的水泥浆体系,固井工艺技术措施,部分井漏失等特点的综合研究,研制出了适合鄂北气田产层段固井用水泥浆体系,封固段固井用低密度水泥浆体系以及相配套的固井工艺技术。低密度水泥浆主要性能：密度1.23-1.28g/cm3,失水≤50ml/70℃/6.9MPa,初始稠度<20Bc,自由水<0.2m1,抗压强度≥3.5MPa/70℃/24h/常压；气层段固井水泥浆体系主要性能：密度1.87-1.90/cm3,失水≤30ml/70℃/6.9MPa,初始稠度<20Bc,自由水=0,抗压强度≥22.5MPa/70℃/24h/常压。通过对室内研究与现场施工的总结分析,基本掌握了鄂北气田现场固井过程中的压力控制技术,包括从水泥浆顶替过程中的压力预测到气层段水泥浆的压稳计算,设计出了固井水泥浆各封固段的长度及密度,形成了一套鄂北气田气井固井水泥浆体系及现场施工设计。依据上述研究,在2008-2009年固井过程中,未发生一口井漏失,这也证明了现场固井设计的合理性,同时鄂北气田固井质量大幅度提高,截止目前已固180口气井,其中只有2口井为合格井,5口良好井,其余均为优质井,优质率大于96%,优良率大于98%,合格率100%,在进行一次上返的固井施工中,也找出了鄂北气田固井施工的最大漏失压力,对以后气田固井具有一定的指导意义。
张兴才[5]2016年在《固井超高温水泥浆体系研究及应用》文中提出随着油气勘探和开发向深井和超深井方向发展,地层温度越来越高,给钻井与完井工作带来了巨大的困难。哈里伯顿公司认为地层温度高于150℃的固井作业属于高温固井；地层温度大于180℃的固井作业属于超高温固井。高温与超高温固井的复杂工况对固井水泥浆性能提出了更高的要求,固井水泥浆既要满足固井施工对高温稠化时间的要求,又要满足高温条件下的浆体稳定性和顶部强度,以提高固井封固质量。面对高压易窜层、低压易漏层、盐膏层等不同地质条件下的固井作业时,还要求采用高密度、低密度、盐水体系等具有特殊性能的水泥浆体系。本研究基于国内超高温固井作业对水泥浆性能的要求,开发出一种应用于油气井固井的超高温固井水泥浆体系。本研究合成了聚合物降失水剂产品HT-1和聚合物缓凝剂产品HT-2,并考察了产品应用于超高温条件下的综合性能。降失水剂HT-1具有良好的抗温性能和降失水性能,在常规密度水泥浆体系中加量4--6%可有效的控制水泥浆API失水在50mL以内。同时,该产品还有优秀的抗盐性能,在相同加量条件下,饱和盐水水泥浆的API失水可有效控制在100mL以内；缓凝剂HT-2具有应用温度范围广、抗温性能优秀的特点,通过调整缓凝剂HT-2的加量,在60-200-C条件下,可灵活的调整水泥浆稠化时间,满足固井施工的要求。另外,HT-2同样适用于盐水水泥浆,在相同加量条件下,饱和盐水水泥浆的稠化时间较淡水水泥浆的稠化时间略有延长。本研究基于上述两种高温油井水泥外加剂产品,设计开发了以G级水泥、高温强度稳定剂、填充剂、悬浮剂、缓凝剂HT-2、降失水剂HT-1为主要原料的超高温水泥浆体系。结合现场固井作业的实际要求,考察了基于此配方的高密度水泥浆、低密度水泥浆、盐水水泥浆、防窜水泥浆的超高温综合性能。结果表明：该超高温水泥浆体系具有稠化时间可调,稠化时间随温度、密度变化敏感性小,浆体稳定性好的优点。该超高温水泥浆体系还具有一定的可塑性,通过增加适当的外加剂可满足固井对防窜、防漏、提高水泥石弹塑性的特殊要求,达到特殊井固井需要。为提高现场适用性,还开发了配套的隔离液,解决水泥浆应用过程中与钻井液的污染问题。本研究开发的超高温水泥浆体系在南堡3-81尾管固井中得到应用。该井井底静止温度为240-℃,井底循环温度180～190-℃,固井时井底温度高、浆柱温差大、油层段易发生窜流、压力窗口窄等难点。该井采用了本研究提供的低密度(1.60g/cm3)和常规密度(1.88g/cm3)超高温水泥浆进行固井作业,实验温度为180℃,实验压力为95MPa；低密度领浆稠化时间要求6-8h,常规密度尾浆稠化时间要求3～4h。固井现场施工顺利,48h候凝后声幅测井评价固井质量优秀。该应用实例表明,本研究开发的超高温固井水泥浆体系综合性能优异、现场适用性好,具有良好的市场应用推广前景。
贾付山[6]2005年在《大庆中低渗透油田防窜防漏固井技术研究》文中认为大庆长垣南部及外围中低渗透油田注水开发后,地层压力得到恢复性提高,使新钻进时井筒压力剖面更加复杂,低渗高压层泄压缓慢,同时部分地区上部油层裂缝发育,固井施工面临着压稳与防窜等复杂问题,使固井质量合格率下降,影响该地区的勘探开发效果。为此,开展了防漏防窜技术研究,形成了一套适用大庆油田南部及外围地区中低渗透油田易冒易漏复杂井的配套固井技术:包括环空加回压固井技术、SAC 微膨防窜水泥浆体系、ZJl02 低密度水泥浆体系、DZF防漏增韧水泥浆体系、分级注水泥技术和防漏固井施工参数优选技术。经过现场试验证实,解决了人庆长垣南部油田崮井易窜、易漏问题,有效地提高了固井质量,对于优质、高效地开发中低渗油藏具有重要的理论指导意义和实际应用价值。
刘瑞[7]2016年在《钻采过程中的窜层监测与防护技术的研究》文中提出通过对国内外文献的调研分析,发现随着油田开发时间的延长及各种开采方案的实施,窜槽现象越来越严重,影响了油田的正常生产与开发,对储层造成了极大的破坏,也带来了很大的经济损失。因此,对地层进行有效的监测,及时的发现窜漏层段并采取措施是极为重要的。本文首先从从水平和垂直两个角度论述了国内外窜漏的类型及原因,介绍了常规的几种监测技术,并论述了各自适用条件及优缺点,提出了利用试井技术诊断套管外窜流。水平方向主要是利用含水上升速度曲线识别窜流通道类型,判断其水窜类型为孔道型;对存在窜流通道的厚度、渗透率、孔道半径等参数进行计算;再利用试井资料进一步研究分析,用无因次压降曲线识别注水井与生产井之间的优势流动通道。垂向上窜流主要是通过在已有的双渗地层模型的基础上重新推导了套管外窜流的双层油藏模型,最后通过软件绘制了相应的曲线图版,通过预设多组变换的参数进行了曲线的敏感性分析,发现储层渗透率、窜流系数以及表皮因子等皆影响着曲线的特征。对研究区A的3口典型井用swift试井软件选择该模型进行曲线拟合分析,得出相关储层参数,结合已有的测试资料对比分析得知利用试井技术进行窜层的诊断是可行的。最后通过分析造成窜层出现的几个重要环节,论述了如何有效的预防窜层出现以及出现后如何处理以防储层污染,还从油田地下水污染角度进行了相应的分析。
参考文献：
[1]. 低压易漏、易窜井固井技术研究与应用[D]. 杨志毅. 西南石油学院. 2003
[2]. 川渝地区低压漏失井正注反打固井技术研究[D]. 梁洪. 西南石油大学. 2017
[3]. 大港油田防漏防窜固井技术研究与应用[D]. 付家文. 长江大学. 2013
[4]. 鄂北气田近平衡压力固井技术研究与应用[D]. 张军义. 西安石油大学. 2010
[5]. 固井超高温水泥浆体系研究及应用[D]. 张兴才. 西南石油大学. 2016
[6]. 大庆中低渗透油田防窜防漏固井技术研究[D]. 贾付山. 大庆石油学院. 2005
[7]. 钻采过程中的窜层监测与防护技术的研究[D]. 刘瑞. 西安石油大学. 2016